中石油云南石化運(yùn)用全流程智能控制系統(tǒng)重塑現(xiàn)代石化產(chǎn)業(yè)——
打造智能化煉化標(biāo)桿企業(yè)
廠區(qū)內(nèi)的催化聯(lián)合雙脫裝置。 本報(bào)通訊員 黃曉洪 攝
走進(jìn)中石油云南石化有限公司，置身占地面積300公頃的廠區(qū)，沒有震耳欲聾的轟鳴，沒有揮汗如雨的身影，在藍(lán)天白云的襯托下，塔罐聳立、管道如織，令人震撼的工業(yè)之美，彰顯了企業(yè)的蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)。
云南石化煉油項(xiàng)目位于昆明市安寧工業(yè)園區(qū)，于2017年8月28日建成投產(chǎn)，是中國石油“十三五”期間唯一投產(chǎn)的新建大型煉廠，改善了我國西南油氣引進(jìn)和加工的戰(zhàn)略格局，對(duì)于推進(jìn)“一帶一路”建設(shè)、保障國家能源安全、促進(jìn)云南經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義。
進(jìn)入“十四五”，中國石油加大轉(zhuǎn)型升級(jí)和結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，瞄準(zhǔn)高端化、智能化、綠色化方向發(fā)展。2023年5月，云南石化數(shù)字化轉(zhuǎn)型項(xiàng)目啟動(dòng)建設(shè)，2025年8月通過中國石油上線驗(yàn)收，著力打造智能化工廠。
“智能化升級(jí)的核心在于全廠17套生產(chǎn)裝置的22個(gè)生產(chǎn)單元，全部使用全流程智能控制系統(tǒng)（IPC系統(tǒng)）。”公司規(guī)劃和科技信息部副主任謝皆群介紹，系統(tǒng)由中國石油聯(lián)合北京世紀(jì)隆博科技有限責(zé)任公司、高校團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)，開發(fā)的400余項(xiàng)功能、64個(gè)核心算法模型，覆蓋計(jì)劃排產(chǎn)、生產(chǎn)執(zhí)行、設(shè)備運(yùn)維、安全環(huán)保等全流程，融合設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)，是具備自學(xué)習(xí)、自診斷、自適應(yīng)能力的“智慧大腦”。
在重整裝置內(nèi)操室，班長楊攀面前的監(jiān)控屏上一條綠色曲線勻速上升，這是當(dāng)日煉化原油提升計(jì)劃——從240噸提升到250噸，全程約10小時(shí)。“過去這樣的操作，需要內(nèi)外配合，手動(dòng)調(diào)節(jié)多個(gè)閥門，參數(shù)波動(dòng)時(shí)還需人工干預(yù)。”楊攀指著屏幕說，“如今，一旦數(shù)據(jù)異常，IPC系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行彈性調(diào)節(jié)，四合一爐出口溫度控制在±0.5℃以內(nèi)。”
“以常減壓裝置為例，過去因原料波動(dòng)，操作員需頻繁調(diào)整參數(shù)。”煉油一部黨支部書記、副主任王耀全介紹，如今IPC系統(tǒng)通過嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)比對(duì)傳感器數(shù)據(jù)與在線機(jī)理模型，自動(dòng)校正傳熱系數(shù)漂移，精度提升超40%。當(dāng)原油成分變化時(shí)，系統(tǒng)能自主調(diào)節(jié)加熱爐溫度、塔壓等10余個(gè)變量，維持全流程平衡。
“就像人走路，即使地面不平也能調(diào)整步伐，這就是‘自愈式控制’。”謝皆群說。IPC系統(tǒng)投運(yùn)后，裝置綜合能耗顯著下降。以連續(xù)重整裝置為例，能耗降低16%，報(bào)警次數(shù)減少超90%，員工巡檢勞動(dòng)強(qiáng)度大幅下降。據(jù)測(cè)算，此項(xiàng)技術(shù)讓全廠年節(jié)約能耗費(fèi)用約1億元。
智能控制的背后，是海量數(shù)據(jù)的順暢流動(dòng)與深度挖掘。為此，云南石化搭建了平臺(tái)化、服務(wù)化、敏捷化的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。“我們構(gòu)建了一座數(shù)據(jù)池。”謝皆群介紹，“過去系統(tǒng)孤立，數(shù)據(jù)共享困難。如今，工藝監(jiān)測(cè)點(diǎn)、裝備無線傳感器、智能儀表等數(shù)據(jù)全部匯聚至平臺(tái)，全流程數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、智能協(xié)同，徹底打破了信息孤島。”
依托該項(xiàng)目，云南石化從職能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向流程驅(qū)動(dòng)、從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向模型驅(qū)動(dòng)，其創(chuàng)新實(shí)踐不僅推動(dòng)了國內(nèi)煉化產(chǎn)業(yè)升級(jí)，也為全球石化行業(yè)貢獻(xiàn)了領(lǐng)先的“中國方案”。IPC系統(tǒng)已在遼陽石化、天津石化、大慶石化、蘭州石化、獨(dú)山子石化等29家石油化工企業(yè)推廣應(yīng)用。
2025年9月，公司入選云南省2025年度先進(jìn)級(jí)智能工廠名單。目前，云南石化正加快推進(jìn)數(shù)字孿生工廠建設(shè)——以熱點(diǎn)模型、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)構(gòu)建“秒級(jí)刷新”的虛擬煉廠。未來，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)眼鏡（AR眼鏡）將助力工程師“透視”地下管線，預(yù)測(cè)性維護(hù)全面取代定期檢修，人工智能機(jī)器人（AI機(jī)器人）將在高危區(qū)域替代人工巡檢，一座生產(chǎn)裝備、生產(chǎn)過程、生產(chǎn)經(jīng)營全面智能化的新型工廠初具雛形。
短評(píng)
“十四五”以來，以智能制造為主攻方向、加快制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，已成為推進(jìn)新型工業(yè)化的一項(xiàng)重要任務(wù)，從“制造”到“智造”的轉(zhuǎn)型，正在從標(biāo)桿引領(lǐng)向規(guī)模推廣轉(zhuǎn)變。
對(duì)于云南石化智能工廠而言，創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈融合是實(shí)現(xiàn)突破的關(guān)鍵。在政策精準(zhǔn)滴灌和企業(yè)主動(dòng)求變下，云南石化不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)、擁抱智能，新型工業(yè)化建設(shè)動(dòng)能澎湃，為我省制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展與核心競(jìng)爭(zhēng)力提升，提供了可借鑒的路徑。（記者 李樹芬 馬逢萃）
